JP2007501880A - Pigment composition for plastics - Google Patents

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Abstract

本発明は、１以上のフレーク状効果顔料が少なくとも部分的に極性の担体物質と混合されることを特徴とするプラスチックの着色用顔料組成物に関し、該顔料組成物の製造方法、およびそれらをプラスチックの着色用ならびにマスターバッチの製造用に使用することにも関する。  The present invention relates to a pigment composition for coloring plastics, characterized in that one or more flaky effect pigments are mixed at least partially with a polar carrier substance, the process for producing the pigment compositions and the plastics It is also related to the use for coloring of as well as for the production of masterbatches.

Description

本発明は、１以上のフレーク状効果顔料が少なくとも部分的に極性の担体物質と混合されることを特徴とするプラスチックの着色用顔料組成物に関し、この顔料組成物の製造方法およびそれらをプラスチックの着色用ならびにマスターバッチの製造用に使用することにも関する。   The present invention relates to a plastic coloring pigment composition, characterized in that one or more flaky effect pigments are mixed at least partially with a polar carrier substance, a process for the production of this pigment composition, It also relates to the use for coloring and for the production of masterbatches.

例えば雲母などのフレーク状顔料の流動性が劣ることは長い間知られている。多くの使用に際し、特に印刷およびペンキ分野における使用の場合では、これは重大な問題にはならない。しかしながら、プラスチック中への混合に際してはこれらの顔料の流動性の劣ることが問題であることがわかった。   For example, it has been known for a long time that the fluidity of flake pigments such as mica is poor. For many uses this is not a serious problem, especially in the printing and paint field. However, it has been found that the problem of poor flowability of these pigments during mixing into plastics.

さらに、例えばマスターバッチの製造において、真珠光沢顔料の処理中に著しいダストの生成が起こり、これによりダストの除去や機械の清掃のための機械装置に複雑さを増すことが必要とされている。   Furthermore, for example in the production of masterbatches, significant dust formation occurs during the processing of pearlescent pigments, which necessitates increasing the complexity of machinery for dust removal and machine cleaning.

米国特許第６，４５１，１０２号はワックス、好ましくはポリエチレンワックスによる真珠光沢顔料の被覆を提案している。これらのワックスで被覆された真珠光沢顔料は良好な流動性を示すのでマスターバッチの製造に使用できる。しかしながら、ポリエチレンワックスで被覆した真珠光沢顔料は、例えばポリオレフィンなどの非極性プラスチック中への混合にしか適さないことがわかっている。このことは、その明細書中に記載されたマスターバッチにも同じく適用される。極性のプラスチックは、これらの被覆した真珠光沢顔料では不十分にしか着色できない。非極性物質や極性のプラスチックで被覆した真珠光沢顔料からのマスターバッチの製造に際しては、適合性の問題が生ずる。これが、最終製品の、とりわけ得られる、見てわかる光沢効果について欠陥を生じさせ、色の変化の原因となり、仕上がり製品の機械的性質に許容し難い変化を生じさせる。幾つかのプラスチックと若干の適合性があったとしても、どんなワックスも極性のプラスチックの全範囲を容易にはカバーしないので、他のプラスチックを使用する際に問題が起る。この適合性の問題は、またマスターバッチ自体の製造の際にも困難をもたらす。例えば、マスターバッチ製造中に天然物質からマスターバッチに変える際、溶融粘度が著しく低下する場合は、押出しの際に押出物のちぎれが生じ、これは生産者にとって極めて問題事である。   US Pat. No. 6,451,102 proposes the coating of pearlescent pigments with waxes, preferably polyethylene waxes. Nacreous pigments coated with these waxes show good fluidity and can be used in the production of masterbatches. However, pearlescent pigments coated with polyethylene wax have been found to be only suitable for mixing into nonpolar plastics such as polyolefins. This also applies to the masterbatch described in that specification. Polar plastics can only be colored poorly with these coated pearlescent pigments. In the production of masterbatches from pearlescent pigments coated with non-polar substances and polar plastics, compatibility problems arise. This causes defects in the final product, particularly the visible gloss effects that are obtained, cause color changes and unacceptable changes in the mechanical properties of the finished product. Even if there is some compatibility with some plastics, problems will arise when using other plastics, as no wax will easily cover the full range of polar plastics. This compatibility problem also creates difficulties in the production of the masterbatch itself. For example, when changing from a natural material to a masterbatch during masterbatch production, if the melt viscosity is significantly reduced, extrudate tearing occurs during extrusion, which is extremely problematic for producers.

本目的は、したがって容易に流動することができ、ダストにならず、それが添加されうるプラスチックに関して大きな融通性があり、かつ２軸スクリュー押出機で押出し中の機械処理量の増加あるいは単軸スクリュー押出機で高濃度マスターバッチの生産を可能にする顔料組成物を提供することであった。   The aim is therefore to be able to flow easily, not to dust, to be very flexible with respect to the plastic to which it can be added and to increase the throughput of the machine during extrusion in a twin screw extruder or single screw It was to provide a pigment composition that allows the production of high concentration masterbatches in an extruder.

上述の複雑な目的は、本発明の顔料組成物によって達成される。   The complex objects described above are achieved by the pigment composition of the present invention.

したがって、本発明は、１以上のフレーク状効果顔料が少なくとも部分的に極性の担体物質と混合されている、プラスチックの着色用顔料組成物に関する。本発明はさらに、１以上のフレーク状効果顔料が少なくとも部分的に極性の担体物質と熱の流入下に混合される、本発明の顔料組成物の製造方法に関する。本発明は、また本発明の顔料組成物をプラスチックの着色用およびマスターバッチの製造用に使用することにも関する。フレーク状効果顔料および少なくとも部分的に極性の担体物質をベースとする本発明の顔料組成物は、プラスチック、特に極性のプラスチック中に添加するのに特に好都合であることがわかった。しかしながら、担体物質の部分的な極性特性のみでも非極性プラスチック中への添加に対して適応可能にする。この融通性は、従来技術の顔料組成物では達成することができず、したがって本発明の極めて重要な利点である。ユーザーにとっては、適宜に選択されたただ一つの本発明の顔料組成物により多数の異なるプラスチックを着色する可能性が与えられる。さらに、本発明の顔料組成物はダストにならず、かつ、極めて容易に流動でき、このことはその加工処理における装置の複雑さを軽減させる。さらに、本発明の顔料組成物を２軸スクリュー押出機で使用すると、条件によっても異なるが、処理量を顔料それだけと較べて２〜５倍以上増やすことができる。さらに、単軸スクリュー押出機で本発明の顔料組成物を使用すると、マスターバッチを基準として、効果顔料の含有量が４０重量％までのマスターバッチの製造が可能になる。   The present invention thus relates to a plastic coloring pigment composition in which one or more flaky effect pigments are at least partially mixed with a polar carrier material. The invention further relates to a process for the production of a pigment composition according to the invention, wherein one or more flaky effect pigments are mixed with an at least partly polar carrier material under heat flow. The invention also relates to the use of the pigment composition according to the invention for the coloring of plastics and for the production of masterbatches. It has been found that the pigment compositions of the invention based on flaky effect pigments and at least partially polar carrier materials are particularly advantageous for adding into plastics, in particular polar plastics. However, only the partial polar properties of the support material make it adaptable for addition into non-polar plastics. This flexibility cannot be achieved with prior art pigment compositions and is therefore a very important advantage of the present invention. For the user, the possibility of coloring a number of different plastics with only one appropriately selected pigment composition of the invention is given. Furthermore, the pigment composition of the present invention does not become dust and can flow very easily, which reduces the complexity of the equipment in its processing. Furthermore, when the pigment composition of the present invention is used in a twin screw extruder, the treatment amount can be increased by 2 to 5 times or more compared to the pigment itself, although it varies depending on the conditions. Furthermore, when the pigment composition of the present invention is used in a single screw extruder, it becomes possible to produce a masterbatch having an effect pigment content of up to 40% by weight based on the masterbatch.

本発明の顔料組成物の重要な構成成分は、少なくとも部分的に極性の担体物質である。この少なくとも部分的に極性の担体物質は、部分的に極性の共重合体および／またはワックスのうちの少なくとも１つが極性である２以上のワックスの混合物であってもよい。部分的に極性の担体物質は、好ましくは部分的に極性の共重合体および／または２つの極性ワックスの混合物である。   An important component of the pigment composition of the present invention is an at least partially polar carrier material. The at least partially polar carrier material may be a mixture of two or more waxes in which at least one of the partially polar copolymer and / or wax is polar. The partially polar carrier material is preferably a partially polar copolymer and / or a mixture of two polar waxes.

共重合体という用語は、２種以上のモノマーから生成したポリマーを意味するものとする。本発明の顔料組成物に適当なのはバイポリマー、トリポリマーまたはクオーターポリマー、ならびに交互、ランダム、グラジエント、ブロックまたはグラフト共重合体である。本発明の目的に好適な共重合体は、少なくとも部分的に極性なものであり、すなわち共重合体の少なくとも１つのモノマーが極性であるものである。好適な部分的に極性の共重合体は、例えば酢酸ビニルとの共重合体およびターポリマー、アクリレートまたはアクリル酸との共重合体、ポリビニルアルコール共重合体、ポリビニルエーテル共重合体、ポリビニルピロリドン共重合体、ポリエチレンオキシド共重合体、アクリロニトリル共重合体、メチルメタクリレート共重合体、ポリアセタール共重合体であるが、ポリアミド共重合体、および／またはポリウレタン共重合体でもよい。使用できる共重合体の例は、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、およびエチレン-ビニルアルコール共重合体である。   The term copolymer is intended to mean a polymer formed from two or more monomers. Suitable for the pigment compositions of the present invention are bipolymers, tripolymers or quarter polymers, and alternating, random, gradient, block or graft copolymers. Copolymers suitable for the purposes of the present invention are those that are at least partially polar, i.e., at least one monomer of the copolymer is polar. Suitable partially polar copolymers include, for example, copolymers with vinyl acetate and terpolymers, copolymers with acrylates or acrylic acids, polyvinyl alcohol copolymers, polyvinyl ether copolymers, polyvinyl pyrrolidone copolymers. A polymer, a polyethylene oxide copolymer, an acrylonitrile copolymer, a methyl methacrylate copolymer, and a polyacetal copolymer, but may be a polyamide copolymer and / or a polyurethane copolymer. Examples of copolymers that can be used are ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-acrylic acid copolymers, and ethylene-vinyl alcohol copolymers.

２以上のワックスの混合物に好適なワックスは、当業者に公知のすべてのワックスであり、天然ワックス、化学的に変性したワックス、または合成のワックスであってよい。２以上のワックスの混合物中に存在する少なくとも１つのワックスは極性である。この混合物は、例えばモンタンワックスおよびその誘導体と、アミドワックスとの２つの極性ワックスの混合物であることが好ましく、アルキル鎖を含む成分などの非極性の成分を有していてもよいが全体として極性である。   Suitable waxes for a mixture of two or more waxes are all waxes known to those skilled in the art and may be natural waxes, chemically modified waxes or synthetic waxes. At least one wax present in the mixture of two or more waxes is polar. This mixture is preferably a mixture of two polar waxes such as montan wax and derivatives thereof and amide wax, and may have nonpolar components such as components containing alkyl chains, but as a whole polar It is.

特に好ましい実施態様では、使用する担体物質は部分的に極性の共重合体である。この場合に好ましい共重合体は、特にエチレン−酢酸ビニル共重合体およびエチレン−アクリル酸共重合体である。モンタンワックスおよびその誘導体とアミドワックスとの混合物はまた担体物質として特に好ましく、その場合モンタンワックスのアミドワックスに対する比は２：１〜１：２、特に１：１である。   In a particularly preferred embodiment, the support material used is a partially polar copolymer. Preferred copolymers in this case are in particular ethylene-vinyl acetate copolymers and ethylene-acrylic acid copolymers. Mixtures of montan wax and its derivatives and amide waxes are also particularly preferred as carrier materials, in which case the ratio of montan wax to amide wax is 2: 1 to 1: 2, in particular 1: 1.

本発明の顔料組成物中で、フレーク状の効果顔料および部分的に極性の担体物質は互いに混合物の状態にある。フレーク状の効果顔料は、好ましくは少なくとも部分的にまたは完全に担体物質で被覆されている。担体物質によるフレーク状効果顔料の完全な被覆および該担体への固着が特に極めて好ましい。   In the pigment composition according to the invention, the flaky effect pigment and the partially polar carrier material are in a mixture with one another. The flaky effect pigment is preferably at least partially or completely coated with a carrier material. Very particular preference is given to the complete coating of the flaky effect pigment with the support material and the fixing to the support.

少なくとも部分的に極性の担体物質の融点範囲は、７０〜２００℃、好ましくは８０〜１６０℃、特に極めて好ましくは９０〜１４０℃である。   The melting point range of the at least partially polar support material is 70 to 200 ° C., preferably 80 to 160 ° C., very particularly preferably 90 to 140 ° C.

本発明のフレーク状効果顔料は、真珠光沢顔料；金属−効果顔料；透明、半透明および／または不透明な層を有する多層顔料；ホログラフ顔料；ＢｉＯＣｌ顔料および／またはＬＣＰ顔料とすることができる。   The flake effect pigments of the present invention can be pearlescent pigments; metal-effect pigments; multilayer pigments with transparent, translucent and / or opaque layers; holographic pigments; BiOCl pigments and / or LCP pigments.

本発明にしたがって使用できる真珠光沢顔料；金属-効果顔料；または透明、半透明および／または不透明な層を有する多層顔料は、特に好ましくは、フレーク状の支持体をベースとする。例えば、フレーク状ＴｉＯ２、合成または天然雲母、ガラスフレーク、金属フレーク、フレーク状ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはフレーク状酸化鉄が好適である。金属フレークは、とりわけ、アルミニウム、チタン、青銅、鋼または銀からなることができ、好ましくはアルミニウムおよび／またはチタンからなる。金属フレークはこの場合相当する処理によって不動態化されていてもよい。好ましい実施態様として、支持持体は金属酸化物、金属酸化物水和物、金属亜酸化物、金属、金属弗化物、金属窒化物、金属オキシニトリドまたはこれら物質の混合物を含む、１以上の透明、半透明、および／または不透明な層で被覆されていてもよい。金属酸化物、金属酸化物水和物、金属亜酸化物、金属、金属弗化物、金属窒化物、または金属オキシニトリドの各層またはそれらの混合物は、低屈折率（屈折率＜１．８）または高屈折率（屈折率＝１．８）であってもよい。好適な金属酸化物および金属酸化物水和物は、例えば酸化アルミニウム、酸化アルミニウム水和物、酸化シリコン、酸化シリコン水和物、酸化鉄、酸化錫、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸化チタン、特に二酸化チタン、酸化チタン水和物、および例えばイルメナイトまたは偽板チタン石などのそれらの混合物のような当業者に公知のすべての金属酸化物および金属酸化物水和物である。使用できる金属亜酸化物は、例えば亜酸化チタンである。好適な金属は、例えばクロム、アルミニウム、ニッケル、銀、金、チタン、銅または合金であり、好適な金属弗化物は例えば弗化マグネシウムである。使用できる金属ニトリドまたは金属オキシニトリドは、例えばチタン、ジルコニウムおよび／またはタンタルなどの金属のニトリドまたはオキシニトリドである。支持体に対して金属酸化物、金属、金属弗化物、および／または金属酸化物水和物の層の使用が好ましく、金属酸化物および／または金属酸化物水和物の層が特に極めて好ましい。さらに、高屈折率および低屈折率の金属酸化物、金属酸化物水和物、金属または金属弗化物の層を含む多層構造は、好ましくは高−低屈折率層が交互に存在することもできる。高屈折率層と低屈折率層を含む層のパッケージが特に好ましく、１以上のこれらの層パッケージを基体に使用することが可能である。高屈折率層と低屈折率層の順序は、多層構造中に支持体を含めるため、支持体にマッチさせることができる。さらに別の実施態様では、金属酸化物、金属酸化物水和物、金属亜酸化物、金属、金属弗化物、金属窒化物、金属オキシニトリドの層を着色剤または他の元素と混合、あるいは着色剤または他の元素でドープすることができる。適当な着色剤または他の元素は、例えば着色金属酸化物、例えばマグネタイト、酸化クロム、または例えばベルリンブルー、群青、バナジン酸ビスマス、テナルドブルー、または代わりに例えばインジゴ、アゾ顔料、フタロシアニン、または代わりとしてカルミンレッドなどの有機または無機の着色顔料あるいは例えばイットリウムまたはアンチモンなどの元素である。これらの層を含む効果顔料は、それらの全体の色合いに関して広範に変化する色を示し、多くの場合干渉のため角度によって変化する色（カラーフロップ）を示すことができる。 Nacreous pigments that can be used according to the invention; metal-effect pigments; or multilayer pigments with transparent, translucent and / or opaque layers are particularly preferably based on flaky supports. For example, flaky TiO 2 , synthetic or natural mica, glass flakes, metal flakes, flaky SiO 2, Al 2 O 3 or flaky iron oxide are suitable. The metal flakes can consist, inter alia, of aluminum, titanium, bronze, steel or silver, preferably of aluminum and / or titanium. The metal flakes may in this case be passivated by a corresponding treatment. In a preferred embodiment, the support is one or more transparent comprising metal oxide, metal oxide hydrate, metal suboxide, metal, metal fluoride, metal nitride, metal oxynitride, or a mixture of these materials, It may be coated with a translucent and / or opaque layer. Each layer or mixture of metal oxide, metal oxide hydrate, metal suboxide, metal, metal fluoride, metal nitride, or metal oxynitride has a low refractive index (refractive index <1.8) or high It may be a refractive index (refractive index = 1.8). Suitable metal oxides and metal oxide hydrates are, for example, aluminum oxide, aluminum oxide hydrate, silicon oxide, silicon oxide hydrate, iron oxide, tin oxide, cerium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, chromium oxide All metal oxides and metal oxide hydrates known to those skilled in the art, such as titanium oxide, in particular titanium dioxide, titanium oxide hydrate, and mixtures thereof such as eg ilmenite or pseudolite titanium stone. A metal suboxide that can be used is, for example, titanium suboxide. Suitable metals are, for example, chromium, aluminum, nickel, silver, gold, titanium, copper or alloys, and a suitable metal fluoride is, for example, magnesium fluoride. Metal nitrides or metal oxynitrides that can be used are, for example, metal nitrides or oxynitrides such as titanium, zirconium and / or tantalum. The use of metal oxide, metal, metal fluoride, and / or metal oxide hydrate layers for the support is preferred, and metal oxide and / or metal oxide hydrate layers are very particularly preferred. Furthermore, a multilayer structure comprising layers of high and low refractive index metal oxides, metal oxide hydrates, metals or metal fluorides can preferably have alternating high-low refractive index layers. . A package of layers comprising a high refractive index layer and a low refractive index layer is particularly preferred, and one or more of these layer packages can be used for the substrate. The order of the high and low refractive index layers can be matched to the support to include the support in the multilayer structure. In yet another embodiment, a layer of metal oxide, metal oxide hydrate, metal suboxide, metal, metal fluoride, metal nitride, metal oxynitride is mixed with a colorant or other element, or a colorant Or it can be doped with other elements. Suitable colorants or other elements are, for example, colored metal oxides such as magnetite, chromium oxide, or such as Berlin blue, ultramarine, bismuth vanadate, tenald blue, or alternatively such as indigo, azo pigments, phthalocyanines, or alternatively carmine. Organic or inorganic color pigments such as red or elements such as yttrium or antimony. Effect pigments comprising these layers can exhibit colors that vary widely with respect to their overall hue, often colors (color flops) that vary with angle due to interference.

好ましい実施態様において、支持体上の外側層は高屈折率金属酸化物である。この外側層は前述のパッケージ層上に追加して存在してもよいし、または高屈折率支持体中のあるパッケージ層の一部分であってもよく、そして例えばＴｉＯ２、亜酸化チタン、Ｆｅ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、Ｃｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、Ｃｏ３Ｏ４、Ｖ２Ｏ５、Ｃｒ２Ｏ３、および／またはそれらの混合物、例えばイルメナイトまたは偽板チタン石などからなることができる。ＴｉＯ２が特に好ましい。 In a preferred embodiment, the outer layer on the support is a high refractive index metal oxide. The outer layer may be part of the aforementioned may be present in addition to the package layer, or a high refractive index support a package layer of in, and for example TiO 2, titanium suboxides, Fe 2 O 3, SnO 2 , ZnO, ZrO 2 , Ce 2 O 3, CoO, Co 3 O 4 , V 2 O 5 , Cr 2 O 3 , and / or mixtures thereof, such as ilmenite or pseudo-plate titanium be able to. TiO 2 is particularly preferred.

上述の物質および顔料構成の実施例と実施態様が、例えばＲｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅｓ ＲＤ４７１００１ および ＲＤ４７２００５にも示されており、その開示内容を参考文献として本明細書中に組み入れる。   Examples and embodiments of the materials and pigment configurations described above are also shown, for example, in Research Disclosures RD471001 and RD472005, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

金属酸化物、金属酸化物水和物、金属亜酸化物、金属、金属弗化物、金属窒化物、金属オキシニトリドの層またはそれらの混合物の厚さは、通常３〜３００ｎｍであり、金属酸化物、金属酸化物水和物、金属亜酸化物、金属弗化物、金属窒化物または金属オキシニトリドの層またはそれらの混合物の場合は、好ましくは２０〜２００ｎｍである。金属層の厚さは好ましくは４〜５０ｎｍである。   The thickness of the metal oxide, metal oxide hydrate, metal suboxide, metal, metal fluoride, metal nitride, metal oxynitride layer or mixture thereof is usually 3 to 300 nm, In the case of a metal oxide hydrate, metal suboxide, metal fluoride, metal nitride or metal oxynitride layer or a mixture thereof, the thickness is preferably 20 to 200 nm. The thickness of the metal layer is preferably 4 to 50 nm.

支持体のサイズおよびしたがって効果顔料のサイズはそれ自体決定的なものではない。フレーク状支持体および／または１以上の透明または半透明の金属酸化物、金属または金属弗化物層で被覆されたフレーク状支持体は、通常０．０５〜５μｍの厚さ、特に０．１〜４．５μｍの厚さを有する。長さまたは幅は、通常１〜２５０μ、好ましくは２〜２００μｍ、特に２〜１００μｍである。   The size of the support and thus the size of the effect pigment is not critical per se. The flaky support and / or the flaky support coated with one or more transparent or translucent metal oxide, metal or metal fluoride layers usually has a thickness of 0.05 to 5 μm, in particular 0.1 to It has a thickness of 4.5 μm. The length or width is usually 1 to 250 μm, preferably 2 to 200 μm, especially 2 to 100 μm.

本発明の顔料組成物中のフレーク状効果顔料の割合は、該顔料組成物を基準として一般に６０〜８５重量％、好ましくは６５〜７５重量％である。最適の割合は当業者によって容易に決定することができ、使用する効果顔料の粒子径、効果顔料の形状因子、および顔料がつくられる方法に本質的に左右される。着色しようとするプラスチック中にできるだけ異物を混入させないため、できるだけ最高割合の効果顔料またはできるだけ最低割合の担体物質が望ましい。しかしながら、マスターバッチ製造の際、例えば埃にならず、流動性の向上、高処理量などの本発明の顔料組成物の望ましい性質を確実にするには、十分な担体物質を使用しなければならない。このため、粒子は担体物質で単に被覆されるだけではなく互いに固着させ、容易に流動できる粗い「粉末」を形成しなければならない。   The proportion of flaky effect pigment in the pigment composition of the present invention is generally 60 to 85% by weight, preferably 65 to 75% by weight, based on the pigment composition. The optimum ratio can be easily determined by a person skilled in the art and depends essentially on the particle size of the effect pigment used, the form factor of the effect pigment and the method by which the pigment is made. The highest possible proportion of effect pigments or the lowest possible proportion of carrier material is desirable in order to avoid as much foreign matter as possible in the plastic to be colored. However, when making a masterbatch, sufficient carrier material must be used to ensure the desired properties of the pigment composition of the present invention, such as no dust, improved fluidity, high throughput, etc. . For this reason, the particles must not only be coated with a support material, but also adhere to each other to form a coarse “powder” that can flow easily.

さらに別の実施態様においては、顔料組成物はプラスチック中に使用するのに便利なようにさらに添加剤および／または補助剤を含むことができる。このタイプの添加剤および／または補助剤は、例えばジイソオクチルフタレート、フエノール誘動体、ミネラルオイルなどの潤滑材、離型剤、安定剤、静電気防止剤、火炎抑制剤、着色剤、柔軟化剤、および可塑剤、接着促進剤、発泡剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、有機ポリマー相溶性溶剤、および／または界面活性剤とすることができる。使用できる添加剤および補助剤のあらましは、Ｓａｅｃｈｔｌｉｎｇ，Ｋｕｎｓｔｏｆｆ Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ「プラスチックポケットブック」，２７版，Ｃａｒｌ Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇまたはウルマンの工業化学百科辞典のＲ．Ｗｏｌｆによる“プラスチック添加剤”，インターネット編，７版，２００３に示されている。   In yet another embodiment, the pigment composition can further comprise additives and / or adjuvants for convenient use in plastics. Additives and / or adjuvants of this type include, for example, diisooctyl phthalate, phenol attractant, mineral oil and other lubricants, mold release agents, stabilizers, antistatic agents, flame suppressants, colorants, softeners And plasticizers, adhesion promoters, foaming agents, antioxidants, UV absorbers, organic polymer compatible solvents, and / or surfactants. An overview of the additives and adjuvants that can be used is Saechtling, Kunstoff Taschenbuch “Plastic Pocketbook”, 27th edition, Carl Hanser Verlag or R. of Ullmann's Industrial Chemistry Encyclopedia. “Plastic Additives” by Wolff, Internet Edition, 7th edition, 2003.

本発明の顔料組成物は、単純な方法で製造できる。かくして本発明はまた、１以上のフレーク状効果顔料を少なくとも部分的に極性の担体物質と熱の流入下に混合する本発明の顔料組成物の製造法にも関する。使用できるフレーク状効果顔料および部分的に極性の担体物質については顔料組成物の説明中で既に説明した。   The pigment composition of the present invention can be produced by a simple method. Thus, the present invention also relates to a process for preparing a pigment composition according to the present invention, wherein one or more flaky effect pigments are mixed with an at least partially polar carrier material under the flow of heat. The flaky effect pigments that can be used and the partially polar carrier materials have already been described in the description of the pigment compositions.

さて、本発明の方法により、効果顔料は、例えば最初に添加して担体物質または担体物質の溶液と混合することができる。担体物質が溶液の形で加えられる場合は、効果顔料もまたこの溶液中に分散して溶媒を蒸発させることができる。溶媒の選択は、使用する顔料の溶解度、特に使用する担体物質の溶解度を考慮して当業者にとって自明な方法で行われる。ｐＨを変えることにより水性分散液から担体物質を析出させることも可能である。さらに、担体物質を溶融させることによって顔料組成物を製造することも可能である。担体物質の溶融は溶媒の使用を避けることができるので、本発明においては特に望ましい。   Now, according to the method of the present invention, the effect pigment can be added, for example, first and mixed with the carrier material or a solution of the carrier material. If the carrier material is added in the form of a solution, the effect pigment can also be dispersed in this solution to evaporate the solvent. The selection of the solvent is carried out in a manner that is obvious to the person skilled in the art taking into account the solubility of the pigment used, in particular the solubility of the carrier material used. It is also possible to precipitate the carrier material from the aqueous dispersion by changing the pH. It is also possible to produce pigment compositions by melting the carrier material. The melting of the support material is particularly desirable in the present invention because the use of a solvent can be avoided.

溶融による本発明顔料組成物の製造は７０〜２４０℃の温度で行われる。この方法は好ましくは担体物質の融点を超える温度で実施される。このようにして、顔料と担体物質の特に良好な混合が達成される。   The production of the pigment composition of the present invention by melting is performed at a temperature of 70 to 240 ° C. This process is preferably carried out at a temperature above the melting point of the support material. In this way, a particularly good mixing of the pigment and the carrier material is achieved.

本発明方法のさらに別の実施態様では、プラスチックの加工に慣用の他の添加剤および／または補助剤をフレーク状効果顔料および担体物質の混合物に加えることができる。このタイプの添加剤および／または補助剤の例は顔料組成物の説明中で既に述べた。   In yet another embodiment of the process of the invention, other additives and / or adjuvants customary for plastic processing can be added to the mixture of flaky effect pigment and carrier material. Examples of this type of additive and / or adjuvant have already been mentioned in the description of the pigment composition.

溶媒の除去後または溶融中に使用した担体物質の冷却後、顔料組成物はさらに適切に処理できる流動性のよい粗い微粒状粉末状態にある。   After removal of the solvent or cooling of the carrier material used during melting, the pigment composition is in a fine, finely divided powder form with good fluidity that can be further processed.

本発明はまた本発明顔料をプラスチックの直接着色のためおよびマスターバッチ製造のために使用することにも関する。   The invention also relates to the use of the pigments according to the invention for the direct coloring of plastics and for the production of masterbatches.

本発明の顔料組成物のプラスチック中への直接添加は、プラスチック粒子および／または粉末を顔料組成物と混合することによって行われる。本発明の顔料組成物で着色されたプラスチックは次いで熱の作用下で成形される。さらに、顔料組成物の添加に際し、他の添加剤と顔料をプラスチック粒子および／または粉末に所望により加えることができる。このタイプの添加剤の例は上記顔料組成物の説明中ですでに述べた。好適な顔料は当業者に公知のすべての無機または有機の顔料である。   The direct addition of the pigment composition of the present invention into the plastic is done by mixing plastic particles and / or powder with the pigment composition. The plastic colored with the pigment composition of the invention is then molded under the action of heat. In addition, other additives and pigments can be added to the plastic particles and / or powder as desired upon addition of the pigment composition. Examples of this type of additive have already been mentioned in the description of the pigment composition. Suitable pigments are all inorganic or organic pigments known to those skilled in the art.

プラスチック粒子および／または粉末／顔料混合物は、一般にプラスチック粒子および／または粉末を例えばドラムまたは高速ミキサーなどの適当な混合機中に加え、何らかの添加剤で湿らせ、次いで顔料組成物をその中に加えて混合する方法で製造される。   Plastic particles and / or powder / pigment mixtures are generally added by adding the plastic particles and / or powder into a suitable mixer such as a drum or a high speed mixer, moistening with some additives, and then adding the pigment composition therein. Manufactured by mixing.

本発明の顔料組成物の使用に適当なのはプラスチックの全種類、特に熱可塑性プラスチックである。プラスチックは好ましくは極性のプラスチックであるが、担体物質を適当に選ぶならば非極性（オレフイン性）のプラスチックを使用することもできる。好適なプラスチックの例は、例えばＳａｅｃｈｔｌｉｎｇ，Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ「プラスチックポケットブック」，２７版，Ｃａｒｌ Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇ に示されている。   Suitable for the use of the pigment compositions according to the invention are all kinds of plastics, in particular thermoplastics. The plastic is preferably a polar plastic, but non-polar (olefinic) plastics can be used if the carrier material is selected appropriately. Examples of suitable plastics are shown, for example, in Saechling, Kunststoff Taschenbuch “Plastic Pocketbook”, 27th edition, Carl Hanser Verlag.

本発明の顔料組成物は、マスターバッチの製造にも好都合に使用できる。このようにして、顔料の分散という最大の要求事項を満たすこともできる。マスターバッチは連続式または回分式のいずれででも製造できるが、例えば二軸スクリュー押出機の使用による連続式が好ましい。それぞれのプラスチックの粉末または粗粒を使用することがマサターバッチの製造には有利である。２軸スクリュー押出機で本発明の顔料組成物を使用すると、条件にもよるが、顔料それ自体と比較して少なくとも２〜５倍処理量を増やすことができる。さらに、本発明の顔料組成物を単軸スクリュー押出機で使用して、マスターバッチを基準として４０重量％までの顔料含有量を有するマスターバッチを製造することができる。   The pigment composition of the present invention can also be advantageously used for the production of a masterbatch. In this way, the maximum requirement of pigment dispersion can also be met. The masterbatch can be produced either continuously or batchwise, but a continuous type using, for example, a twin screw extruder is preferred. The use of the respective plastic powder or coarse particles is advantageous for the production of massata batches. Use of the pigment composition of the present invention in a twin screw extruder can increase the throughput by at least 2 to 5 times compared to the pigment itself, depending on the conditions. Furthermore, the pigment composition of the present invention can be used in a single screw extruder to produce a masterbatch having a pigment content of up to 40% by weight based on the masterbatch.

本発明の顔料組成物は、マスターバッチの製造用に使用するのが好ましい。担体物質が適切に選択されるならば、極性および非極性プラスチックのどちらもマスターバッチのベースとして適当である。本発明の効果顔料組成物中で担体物質として極性および非極性（オレフイン性）の両プラスチック中で使用できるものとして、例えばグラフト共重合体がある。例えばエチレン−アクリル酸共重合体は極性および非極性プラスチックの両方に使用するのに適している。   The pigment composition of the present invention is preferably used for production of a masterbatch. Both polar and non-polar plastics are suitable as a base for the masterbatch if the support material is properly selected. Examples of the effect pigment composition of the present invention that can be used in both polar and nonpolar (olefinic) plastics as carrier materials include graft copolymers. For example, ethylene-acrylic acid copolymers are suitable for use in both polar and nonpolar plastics.

以下の実施例は、本発明をより詳細に説明するためのものであるが限定するものではない。   The following examples are intended to illustrate the invention in more detail, but without limiting it.

実施例１
１５重量％のモンタンエステルワックス（ホスタルブ（登録商標）ＷＥ４０，クラリアント社）および１５重量％のアミドワックス（ホスタルブ（登録商標）ＦＡ１，クラリアント社）の均質混合物を、ミキサー中約１５０℃の温度で、均一な分布および顔料と担体物質の結合が達成されるまで７０重量％のイリオジン（登録商標）ブライアントパールと混合する。重量％データは混合物全体を基準とする。 Example 1
A homogeneous mixture of 15% by weight montan ester wax (Hostalb® WE40, Clariant) and 15% by weight amide wax (Hostalb® FA1, Clariant) is placed in a mixer at a temperature of about 150 ° C. Mix with 70% by weight of Iriodin® Bryant Pearl until a uniform distribution and binding of pigment and carrier material is achieved. Weight percent data is based on the entire mixture.

得られた顔料組性物はもはやダストにならず、流動性がよく、合計量をベースとして約４０重量％顔料まで含むマスターバッチに単軸スクリュー押出機で転換することができる。この組成物による２軸スクリュー押出機での処理量は、同じ顔料含有量に対し、少なくとも２〜５倍（顔料それ自体とくらべて）増加させることができる。該組成物は各種の極性プラスチック（ＰＡ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＳ、ＡＢＳなど）中に問題なく添加することができる。
実施例２
３０重量％の低分子量エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ-Ｃ４００Ａ，ハネウェルアライドシグナル）均質混合物を７０重量％のイリオジン（登録商標）ブライアントパールと、ミキサー中約１５０℃の温度で、均一な分布および顔料と担体物質の結合が達成されるまで混合する。重量％データは混合物全体をベースとする。 The resulting pigment composition is no longer dusty, has good flowability, and can be converted in a single screw extruder into a masterbatch containing up to about 40% by weight pigment based on the total amount. The throughput of this composition in a twin screw extruder can be increased by at least 2 to 5 times (compared to the pigment itself) for the same pigment content. The composition can be added without problems to various polar plastics (PA, PC, PMMA, PS, ABS, etc.).
Example 2
Uniform distribution of 30% by weight low molecular weight ethylene-vinyl acetate copolymer (A-C400A, Honeywell Allide Signal) with 70% by weight of Iriodin® Bryant Pearl at a temperature of about 150 ° C. in a mixer And mixing until a combination of pigment and carrier material is achieved. Weight percent data is based on the entire mixture.

得られた顔料組成物はもはやダストにならず、よく流動し、合計量をベースとして約４０重量％顔料までを含むマスターバッチに単軸スクリュー押出機で転換させることができる。この組成物による２軸スクリュー押出機での処理量は、同じ顔料含有量に対して、少なくとも２〜５倍（顔料それ自他と比較して）増加させることができる。この組成物は各種の極性プラスチック（ＰＡ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＳ、ＡＢＳなど）中に問題なく添加することができる。
実施例３
２０重量％の低分子量エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ-Ｃ４００Ａ，ハネウェルアライドシグナル）均質混合物を８０重量％のイリオジン(登録商標)５０４Ｒｅｄと、ミキサー中約１５０℃の温度で、均一な分布および顔料と担体物質との結合が達せられるまで混合する。重量％データは混合物全体をベースとする。 The resulting pigment composition is no longer dusty, flows well, and can be converted in a single screw extruder into a masterbatch containing up to about 40% by weight pigment based on the total amount. The throughput of this composition in a twin screw extruder can be increased by at least 2 to 5 times (compared to the pigment itself) for the same pigment content. This composition can be added without problems to various polar plastics (PA, PC, PMMA, PS, ABS, etc.).
Example 3
A homogeneous distribution of 20% by weight of low molecular weight ethylene-vinyl acetate copolymer (A-C400A, Honeywell Allide Signal) with 80% by weight of Iriodin® 504Red at a temperature of about 150 ° C. in a mixer and Mix until a bond between the pigment and the carrier material is achieved. Weight percent data is based on the entire mixture.

得られた顔料組成物はもはやダストにならず、よく流動し、単軸スクリュー押出機で、合計量をベースとして約４０重量％顔料までを含むマスターバッチに転化させることができる。この組成物で２軸スクリュー押出機での処理量は、同じ顔料含有量に対して、少なくとも２〜５倍（顔料それ自体と比較して）増加させることができる。この組成物は各種の極性プラスチック（ＰＡ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＳ、ＡＢＳなど）中に問題なく添加できる。
実施例４
３０重量％の低分子量エチレン−アクリル酸共重合体（Ａ-Ｃ５４０Ａ，ハネウェルアライドシグナル）均質混合物を７０重量％イリオジン（登録商標）１２３と、ミキサー中約１６０℃の温度で、均一な分布と顔料および担体物質の結合が達成するまで混合する。重量％データは混合物全体をベースとする。 The resulting pigment composition is no longer dusty and flows well and can be converted in a single screw extruder into a masterbatch containing up to about 40% by weight pigment based on the total amount. With this composition, the throughput in a twin screw extruder can be increased by at least 2 to 5 times (compared to the pigment itself) for the same pigment content. This composition can be added without problems to various polar plastics (PA, PC, PMMA, PS, ABS, etc.).
Example 4
Homogeneous mixture of 30% by weight low molecular weight ethylene-acrylic acid copolymer (A-C540A, Honeywell Allide Signal) with 70% by weight Iriodin® 123 at a temperature of about 160 ° C. in a mixer with uniform distribution and pigment And mix until support material binding is achieved. Weight percent data is based on the entire mixture.

得られた顔料組成物は、もはやダストにならず、流動性がよく、合計量をベースとして約４０重量％顔料までを含むマスターバッチに単軸スクリュー押出機で転化させることができる。この組成物による２軸スクリュー押出機での処理量は、同じ顔料含有量に対して、約２〜５倍（顔料それ自体と比較して）増加させることができる。この組成物は各種極性のプラスチックおよび非極性（オレフィン性）プラスチックの両方に問題なく添加することができる。   The resulting pigment composition is no longer dusty, has good flowability, and can be converted in a single screw extruder into a masterbatch containing up to about 40% by weight pigment based on the total amount. The throughput in a twin screw extruder with this composition can be increased about 2 to 5 times (compared to the pigment itself) for the same pigment content. This composition can be added without problems to both polar and nonpolar (olefinic) plastics.

Claims (16)

１以上のフレーク状効果顔料が少なくとも部分的に極性の担体物質と混合されてなることを特徴とする、プラスチックの着色用顔料組成物。   A plastic coloring pigment composition, characterized in that one or more flaky effect pigments are at least partly mixed with a polar carrier material. 少なくとも部分的に極性の担体物質が、部分的に極性の共重合体および／または少なくとも１つは極性である２以上のワックスの混合物であることを特徴とする、請求項１記載の顔料組成物。   2. A pigment composition according to claim 1, characterized in that the at least partly polar carrier material is a partly polar copolymer and / or a mixture of two or more waxes, at least one of which is polar. . 効果顔料の割合が、顔料組成物を基準として６０〜８５重量％であることを特徴とする、請求項１または２記載の顔料組成物。   3. The pigment composition according to claim 1, wherein the proportion of the effect pigment is 60 to 85% by weight based on the pigment composition. 担体物質の融点範囲が７０〜２００℃であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の顔料組成物。   The pigment composition according to claim 1, wherein the carrier material has a melting point range of 70 to 200 ° C. 少なくとも部分的に極性の担体物質が、モンタンワックスおよびその誘導体とアミドワックスとの混合物であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の顔料組成物。   5. A pigment composition according to claim 1, wherein the at least partly polar carrier material is a mixture of montan wax and derivatives thereof and amide waxes. モンタンワックスおよびその誘導体とアミドワックスとの混合物が１：２〜２：１の比であることを特徴とする、請求項５記載の顔料組成物。   6. The pigment composition according to claim 5, wherein the mixture of montan wax and derivatives thereof and amide wax is in a ratio of 1: 2 to 2: 1. 共重合体が、酢酸ビニルとの共重合体およびターポリマー、アクリレートまたはアクリル酸コモノマー、ポリビニルアルコール共重合体、ポリビニルエーテル共重合体、ポリビニルピロリドン共重合体、ポリエチレンオキシド共重合体、アクリルニトリル共重合体、メチルメタクリレート共重合体、ポリアセタール共重合体、ポリアミド共重合体および／またはポリウレタン共重合体からなる群から選ばれることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の顔料組成物。 Copolymers are copolymers and terpolymers with vinyl acetate, acrylate or acrylic acid comonomer, polyvinyl alcohol copolymer, polyvinyl ether copolymer, polyvinyl pyrrolidone copolymer, polyethylene oxide copolymer, acrylonitrile copolymer The pigment according to any one of claims 1 to 6, wherein the pigment is selected from the group consisting of a polymer, a methyl methacrylate copolymer, a polyacetal copolymer, a polyamide copolymer and / or a polyurethane copolymer. Composition. 共重合体が、エチレン−酢酸ビニル共重合体またはエチレンアクリル酸共重合体であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の顔料組成物。   The pigment composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the copolymer is an ethylene-vinyl acetate copolymer or an ethylene acrylic acid copolymer. フレーク状効果顔料が、真珠光沢顔料；金属−効果顔料；透明、半透明および／または不透明な層を有する多層顔料；ホログラフイ顔料；ＢｉＯＣｌ顔料および／またはＬＣＰ顔料であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の顔料組成物。   The flaky effect pigments are pearlescent pigments; metal-effect pigments; multilayer pigments with transparent, translucent and / or opaque layers; holographic pigments; BiOCl pigments and / or LCP pigments The pigment composition according to any one of 1 to 8. 顔料組成物がさらに添加剤および／または補助剤を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の顔料組成物。   The pigment composition according to any one of claims 1 to 9, wherein the pigment composition further contains an additive and / or an auxiliary agent. １以上のフレーク状効果顔料が、少なくとも部分的に極性の担体物質と熱の流入下に混合されることを特徴とする、請求項１記載の顔料組成物の製造方法。   2. A process for preparing a pigment composition according to claim 1, characterized in that one or more flaky effect pigments are mixed with an at least partly polar carrier substance under the inflow of heat. 少なくとも部分的に極性の担体物質が、部分的に極性の共重合体および／またはワックスの少なくとも１つは極性である２以上のワックスの混合物であることを特徴とする、請求項１１記載の方法。   12. Process according to claim 11, characterized in that the at least partially polar carrier material is a mixture of two or more waxes, wherein at least one of the partially polar copolymers and / or waxes is polar. . １以上のフレーク状効果顔料と少なくとも部分的に極性の担体物質の混合が溶液中でまたは溶融によって実施されることを特徴とする、請求項１１または１２記載の方法。   13. A method according to claim 11 or 12, characterized in that the mixing of one or more flaky effect pigments and at least partially polar carrier material is carried out in solution or by melting. １以上のフレーク状効果顔料と少なくとも部分的に極性の担体物質の混合が７０〜２４０℃範囲の温度で実施されることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の方法。   14. Process according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the mixing of the one or more flaky effect pigments and the at least partially polar carrier material is carried out at a temperature in the range of 70-240 [deg.] C. . フレーク状効果顔料と担体物質の混合物に添加剤がさらに加えられることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の方法。   15. A method according to any one of claims 11 to 14, characterized in that an additive is further added to the mixture of flaky effect pigment and carrier material. プラスチックの着色のためまたはマスターバッチの製造のための請求項１記載の顔料組成物の使用。   Use of the pigment composition according to claim 1 for the coloring of plastics or for the production of masterbatches.
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